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第一章 运动的描述 1质点 参考系和坐标系 不了解运动, 就不了解自然 亚里士多德 机械运动 n机械运动:物体的空间位置随时间的变化 叫机械运动,简称运动 抛砖引玉 1 质点、参考系和坐标系 研究飞机在空中的位置、离开地面的高研究飞机在空中的位置、离开地面的高 度、飞行的速度、运动轨道等问题时,可以度、飞行的速度、运动轨道等问题时,可以 用一个小点代替这个用一个小点代替这个“庞大庞大”的飞机的飞机 因为飞机的大小与形状在研究的问题中 影响很小,可忽略不计 新知探究 质点(理想化方法) 一、质点 1 1、定义:用来代替物体的有质量的点。、定义:用来代替物体的有质量的点。 (2 2)做平动的物体(物体上各点的运动情况相同)做平动的物体(物体上各点的运动情况相同) 新知探究 (1 1)物体的大小和形状对所研究的问题能够忽略)物体的大小和形状对所研究的问题能够忽略 不计。不计。 2、条件: (3)物体虽然有转动,但因转动而引起的物体各 部分的运动差异对所研究的问题不起主要作用 3、物理意义:为了研究问题的方便 问题一:地球可不可以看成质点. 研究地球公转时研究地球公转时 ,地球本身的大小和,地球本身的大小和 形状是次要因素可忽形状是次要因素可忽 略略. . 可看成质点可看成质点. . 问题导航 问题一:地球可不可以看成质点. 研究地球公转时研究地球公转时 ,地球本身的大小和,地球本身的大小和 形状是次要因素可忽形状是次要因素可忽 略略. . 可看成质点可看成质点. . 研究地球自转时研究地球自转时 ,地球本身的大小和,地球本身的大小和 形状不可忽略形状不可忽略. . 不能不能 看成质点看成质点. . 问题导航 问题二:乒乓球可不可以看成质点? 问题导航 1. 研究乒乓球的运动轨迹时; 物体能否看成质点与物体本身的大小 和形状无关 2.在研究上旋球或下旋球对接球的影响时; 1 1、下列关于质点的说法中,正确的是(、下列关于质点的说法中,正确的是( ) A A、体积很小的物体都可看成质点、体积很小的物体都可看成质点 B B、质量很小的物体都可看成质点、质量很小的物体都可看成质点 C C、物体的大小和形状在所研究的问题中起的、物体的大小和形状在所研究的问题中起的 作用很小,可以忽略不计时,我们就可以把物作用很小,可以忽略不计时,我们就可以把物 体看成质点体看成质点 D D、只有低速运动的物体才可看成质点,高速、只有低速运动的物体才可看成质点,高速 运动的物体不可看成质点运动的物体不可看成质点 C 跟踪导练 2 2、下列情况不能看成质点的是(、下列情况不能看成质点的是( ) A A、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道、研究绕地球飞行时航天飞机的轨道 B B、研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况、研究飞行中的直升机上的螺旋桨的转动情况 C C、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间、计算从北京开往汕头的一列火车的运行时间 D D、计算火车通过路口所用的时间、计算火车通过路口所用的时间 BD 跟踪导练 练习: n研究火车从温州开到上海的时间 n研究王励勤发球的旋转情况 n研究王励勤拉弧圈球的轨迹 n研究郭晶晶 在空中做翻滚动作 n只能是很小的物体才可以看成质点 n同一物体在同一过程中,由于研究的问题 不一样,物体不一定能看成质点 运动的火车可以看成一个“点”吗? 绿水青山枉自多,华陀无奈小虫何! 千村薜荔人遗矢,万户萧疏鬼唱歌。 坐地日行八万里,巡天遥看一千河。 牛郎欲问瘟神事,一样悲歌逐逝波。 2、参考系 描述物体的位置及其变化时,又总是相对其 它物体而言,即运动和静止的相对性 参考系:描述物体运动时,用来作参考(假 定为不动)的另外的物体 新知探究 抛砖引玉参考系的选择是任意的 注:描述物体是否运动是看相对于参考系的位置 是否改变,事先假定参考系不动; 选取不同的参考系来观察同一物体的运动结 果往往是不同; 参考系的选取可以是任意的,实际解题应以 观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则; 通常选取地面为参考系; 比较两个物体的运动应选同一参考系。 襄邑道中襄邑道中 宋宋 陈与义陈与义 飞花两岸照船红,飞花两岸照船红, 百里榆堤半日风。 百里榆堤半日风。 卧看满天云不动, 卧看满天云不动, 不知云与我俱东。 不知云与我俱东。 诗中描述了什么物体的诗中描述了什么物体的 运动?它是以什么物体为参运动?它是以什么物体为参 考系的?考系的? 你对诗人关于 你对诗人关于 “ “榆堤榆堤 ”、“云云”、“我我” ” 的运的运 动与静止的说法有没有不同动与静止的说法有没有不同 的认识?的认识? 小小竹排江中游, 巍巍青山两岸走 1、关于参考系的选取,下列说法正确的是 ( ) A、参考系必须选取静止不动的物体 B、参考系必须是和地面联系在一起的 C、在空中运动的物体不能作为参考系 D、任何物体都可以作为参考系 D 跟踪导练 2.在公路上向左匀速运动的汽车,经过一棵 果树时,恰有树上一个果子从上面自由落下 ,下图为运动的轨迹,在地面上观察到的运 动轨迹是_车中人以车为参考系观察到 果子的运动轨迹是_ ABCD A D 跟踪导练 第一次世界大战期间的一次空战中,一个法国飞行员 正在2 000米高的空中飞行,忽然,他发现脸旁好像有 一个小东西在飞舞,他以为是一只小昆虫,于是就伸 手轻松地把它抓了过来,仔细一看,把他吓出一身冷 汗来.他抓住的不是别的,是德国飞机射向他的一颗子 弹.请根据上述信息讨论回答以下问题,并注意体会参 考系的选取与运动的相对性. (1)子弹飞得那么快(一般为几百米每秒),为什么 没有把他的手打穿?体会一下,同一物体相对于不同 的参考系运动状态相同吗? (2)受类似现象的启发,人们实现了飞机在飞行途中 进行空中加油,在航天飞行中,宇宙飞船发射到太空 和正在绕地球运动的空间站实行空中对接.实现“空中 加油”和“空中对接”应满足的基本条件是什么? 为了定量地描述物体的位置及位置的变化, 需要在参考系上建立适当的坐标系。 三、坐标系 如果物体沿直线运动,可以以这条直线为x轴, 在直线上规定原点,正方向和单位长度,建立 直线坐标系。 X O 5m 新知探究 1 种类: 三、坐标系 新知探究 (1)一维坐标系 (2)二维坐标系 (3)三维坐标系 喷水抛物线 平面直角坐标系 X1 y1 y 0 x 小结: 一、机械运动 1、定义:物体的空间位置随时间的变化。 2、注:运动是绝对的,静止是相对的; 自然界中一切物体都在不停地运动着; 描述物体的运动必须要有个参照标准; 位置的变化: 一个物体相对于另一物体 物体的一部分相对于另一部分。 二、物体和质点 1、质点的定义:用来代替物体的有质量的点。 2、物体可以看作质点的条件: 物体的形状、大小、体积对所研究的问题的影响 可以忽略不计。 3、注:质点是一种科学抽象的理想模型; 物体本身大小不是能否看成质点的标准; 物体能否看成质点取决于所研究问题的性 质,同一物体有时可看成质点,有时不可看作质点。 三、参考系 1、定义:描述一个物体的运动时,选定作为参考 的其他物体。 2、注:描述物体是否运动是看相对于参考系的 位置是否改变,事先假定参考系不动; 选取不同的参考系来观察同一物体的运 动结果往往是不同; 参考系的选取可以是任意的,实际解题 应以观测方便和使物体的运动尽可能简单为原则; 通常选取地面为参考系; 比较两个物体的运动应选同一参考系。 四、坐标系 1、全球卫星定位系统(GPS) 2、坐标系: x/m 0 1 2 3-1 一维 二维(直角坐标系) x/m y/m 1 0 2 -2 -1 -1-2 2 1 课外自主探究题: 太阳从东边升起,西边落下,是地球上的 自然现象,但在某些条件下,在纬度较高地 区上空飞行的飞机上,旅客可以看到太阳从 西边升起的奇妙现象。这些条件是: ( ) A.时间必须是在清晨,飞机正在由东向西飞行 ,飞机的速度必须较大 B.时间必须是在清晨,飞机正在由西向东飞行 ,飞机的速度必须较大 C.时间必须是在傍晚,飞机正在由东向西飞行 ,飞机的速度必须较大 D.时间必须是在傍晚,飞机正在由西向东飞行 ,飞机的速度不能太大 C 作业: n课本P11-12问题与练习1、2(课本) n3(作业本)
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